Weiße Löcher, die theoretisch das genaue Gegenteil von Schwarzen Löchern sind, können einen bedeutenden Teil der mysteriösen dunklen Materie ausmachen, von der angenommen wird, dass sie den größten Teil der Materie im Universum ausmacht. Einige der weißen Löcher könnten sogar vor dem Urknall gewesen sein, sagten die Forscher.
Schwarze Löcher haben eine so starke Anziehungskraft, dass selbst Licht, wahrscheinlich das schnellste Ding im Universum, ihrem Einfluss nicht entkommen kann. Die unsichtbare sphärische Grenze, die den Kern des Schwarzen Lochs umgibt und seinen Punkt ohne Wiederkehr markiert, wird als Ereignishorizont bezeichnet.
Die Existenz von Schwarzen Löchern wurde durch Einsteins allgemeine Relativitätstheorie vorhergesagt. Ein weißes Loch ist umgekehrt ein schwarzes Loch: Während nichts den Ereignishorizont eines schwarzen Lochs verlassen kann, kann nichts in den Ereignishorizont von weißen Löchern eintreten.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass schwarze und weiße Löcher miteinander verbunden sind, wobei Materie und Energie in ein schwarzes Loch fallen und möglicherweise von einem weißen Loch irgendwo im Weltraum oder in einem anderen Universum ausgehen. 2014 schlugen Carlo Rovelli, ein theoretischer Physiker an der französischen Universität von Aix-Marseille, und seine Kollegen vor, dass schwarze und weiße Löcher unterschiedlich zusammenhängen könnten: Wenn schwarze Löcher sterben, können sie zu weißen Löchern werden.
In den 1970er Jahren schlug Stephen Hawking vor, dass alle Schwarzen Löcher durch Emission von Strahlung Masse verdampfen sollten. Schwarze Löcher, die mehr Masse verlieren als sie gewinnen, sollten daher schrumpfen und schließlich verschwinden.
Rovelli und seine Kollegen schlugen jedoch vor, dass schrumpfende Schwarze Löcher möglicherweise nicht verschwinden, wenn das Gewebe der Raumzeit Quanten ist - das heißt aus unteilbaren Größen, die als Quanten bekannt sind. Die Studie versucht, die allgemeine Relativitätstheorie, die die Natur der Schwerkraft erklärt, mit der Quantenmechanik, die das Verhalten aller bekannten Teilchen beschreibt, in einer einzigen Theorie zu kombinieren, die alle Kräfte des Universums erklären kann.
Laut den Autoren verwandelt sich das sterbende Schwarze Loch in ein Weißes Loch, wenn ein Schwarzes Loch so stark verdunstet, dass es nicht mehr schrumpfen kann, weil die Raumzeit nicht zu etwas noch Kleinerem komprimiert werden kann.
Nach modernen Theorien bilden sich Schwarze Löcher, wenn massive Sterne bei riesigen Explosionen sterben, die als Supernovae bekannt sind und ihre Leichen zu unendlich dichten Punkten komprimieren, die als Singularitäten bekannt sind. Rovelli und seine Kollegen haben zuvor berechnet, dass ein Schwarzes Loch mit einer Masse, die der der Sonne entspricht, ungefähr viermal so lange dauern würde wie das aktuelle Alter des Universums, um sich in ein Weißes Loch zu verwandeln.
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In den Werken der 60er und 70er Jahre wird jedoch angenommen, dass schwarze Löcher in einer Sekunde nach dem Urknall aufgrund zufälliger Dichteschwankungen in einem heißen, sich schnell ausdehnenden neugeborenen Universum entstanden sein könnten. Die Bereiche, in denen diese Schwingungen Materie konzentrierten, bildeten schwarze Löcher. Diese sogenannten ursprünglichen Schwarzen Löcher könnten viel kleiner sein als Schwarze Löcher mit Sternmasse und sterben, um weiße Löcher zu bilden. Aber auch mikroskopisch kleine weiße Löcher können ziemlich massiv sein, genauso wie schwarze Löcher, die kleiner als ein Sandkorn sind, mehr wiegen können als der Mond. Jetzt glauben Rovelli und die Co-Autorin der Studie, Francesca Vidotto von der Universität des Baskenlandes in Spanien, dass diese mikroskopisch kleinen weißen Löcher Teil der Dunklen Materie sind, deren Natur eines der größten wissenschaftlichen Rätsel ist.
Darüber hinaus haben Rovelli und Vidotto vorgeschlagen, dass einige weiße Löcher in diesem Universum vor dem Urknall liegen. Solche weißen Löcher aus einem früheren Universum können erklären, warum die Zeit im modernen Universum nur vorwärts fließt.
